Paper Tornasol: Pochodzenie, funkcje, niebieski i czerwony

Papier lakmusowy jest materiałem stosowanym w testach pH w celu określenia, czy roztwór jest kwaśny czy zasadowy. Pomiar pH ma kluczowe znaczenie przy rozpoznawaniu właściwości związku chemicznego i może pomóc nam w przeprowadzeniu badań kontroli jakości żywności, wody i innych gatunków, które badamy.

W chemii wszystkie pierwiastki i związki są uważane za posiadające właściwości kwasowości i zasadowości; to znaczy są klasyfikowane jako substancje kwasowe, zasadowe lub obojętne w zależności od ich pH. Ta właściwość zadecyduje o tym, jak substancja będzie się zachowywać, gdy przyjmuje lub przekazuje jony i / lub pary elektronów, a także, jaki rodzaj związków tworzy element.

Papierkiem lakmusowym jest interesująca właściwość, że zmieni kolor (dzięki działaniu naturalnych atramentów w jego składzie) w zależności od pH danej substancji, będąc jednym z najstarszych sposobów pomiaru tej właściwości. Jest nadal używany do dziś, głównie w klasach edukacyjnych.

Pochodzenie

Aktywna część papierka lakmusowego, zwanego lakmusowym nordyckim słowem oznaczającym „kolorowanie” lub „malowanie”, pochodzi z naturalnego materiału utworzonego przez porosty Lecanora tartarea i Roccella tinctorum, które były używane do barwienia tkanin przez kilka wieków.

W ten sposób ta rozpuszczalna w wodzie mieszanina jest absorbowana w specjalnym rodzaju bibuły filtracyjnej w celu wytworzenia wskaźnika pH, a następnie stosuje się do niej roztwór.

Sam papier użyty do tego celu jest wykonany z celulozy drzewnej i innych związków i musi być całkowicie wolny od zanieczyszczeń, aby uniknąć zmiany wyników pomiarów.

Z drugiej strony, drewno jest przetwarzane rozpuszczalnikami w celu usunięcia materiału żywicznego przed przejściem przez kąpiel roztworu.

Po tym procesie pozostawia się do fermentacji i wysuszenia w obecności węglanu potasu i amoniaku. Proces będzie się nieznacznie różnić w zależności od tego, czy ma być produkowany papier lakmusowy niebieski, czy czerwony.

Wiadomo, że pierwsze użycie tego papieru zostało zarejestrowane w XIV wieku przez hiszpańskiego naukowca o imieniu Arnau de Vilanova. W ten sam sposób francuski chemik JL Gay-Lussac użył tego materiału do swoich testów chemicznych w XVIII wieku.

Można powiedzieć, że sam barwnik został wyekstrahowany z porostów od XVI wieku, więc uważa się, że przodkowie używali innych podstawowych rodzajów papieru lakmusowego.

Funkcje

Jak już wspomniano, papier lakmusowy jest odpowiedzialny za wskazanie, czy substancja chemiczna jest kwasowa czy zasadowa, dlatego nazywa się papierkiem lakmusowym, gdy papier jest stosowany do tej funkcji.

Test lakmusowy zawdzięcza swoje zastosowanie interakcji z próbkami płynnymi i gazowymi, z których każdy ma inny proces.

Próbki płynne

Test na próbki ciekłe wykonuje się przez upuszczenie kropli próbki roztworu wodnego na mały pasek papieru, jak również wprowadzenie jego części do podwielokrotności próbki (należy unikać całkowitego wkładania papieru do całego pojemnika z próbka, aby uzyskać wiarygodne wyniki).

Próbki gazu

W przypadku próbek gazowych papier należy zwilżyć wodą destylowaną i pozwolić próbce gazu zetknąć się z nim.

Gaz powinien rozpuścić się w wodzie, pozwalając, aby powstały roztwór zabarwił papier. W przypadku gazów obojętnych, takich jak tlen i azot, nie obserwuje się zmiany barwy papieru pH.

Ograniczenia

Ograniczenia tego testu są przedstawione, gdy chce się określić ilościowo pH substancji, ponieważ nie zapewni ona żadnego pomiaru ani wartości liczbowej. Zamiast tego wskaże tylko, czy próbka ma charakter kwaśny lub podstawowy, a jedynie niejasno.

Innym problemem związanym z papierem jest to, że może on zmienić kolor po dodaniu pewnych rodzajów substancji, takich jak gazowy chlor, który zmienia kolor na biały. Gdy tak się dzieje, papier staje się bezużyteczny i nie oznacza kwasowości ani zasadowości.

Z tych ostatnich powodów papier lakmusowy jest uważany za użyteczny, ale jego konkurenci (tacy jak uniwersalny wskaźnik i inne barwniki) zastępują ten materiał w ostatnich dziesięcioleciach.

W związku z tym mierniki pH są jeszcze lepsze dla tej funkcji i są najczęściej używanym sprzętem do obliczeń tej właściwości.

Niebieski papier lakmusowy

Niebieski papier lakmusowy to oryginalna wersja papierka lakmusowego, przyjmująca ten kolor z barwników użytych do jego wytworzenia.

Sfermentowana masa porostu w węglanie potasu i amoniaku ma kolor niebieski, aw tej mieszaninie papier zostanie wprowadzony (niezależnie od tego, czy będzie to papier lakmusowy niebieski, czy czerwony).

Ten rodzaj papieru ma charakter podstawowy i zmieni kolor na czerwony w warunkach kwasowych w temperaturze pokojowej. W warunkach podstawowych nie nastąpi zmiana koloru, a wynik zostanie zgłoszony jako „niebieski” zamiast „zerowy”.

Czerwony papier lakmusowy

Czerwony papier lakmusowy jest papierkiem lakmusowym, który został zastosowany w dodatkowym etapie dodawania niewielkiej ilości kwasu siarkowego lub chlorowodorowego podczas jego przygotowywania, dzięki czemu nabiera kwasowego charakteru.

Ten papier zmieni kolor na niebieski po zastosowaniu wodnego roztworu w warunkach zasadowych w temperaturze pokojowej, pozostając czerwony w warunkach kwasowych, co ilustruje poniższy rysunek.

Ciekawostką tego papieru (niebieskiego lub czerwonego) jest to, że może on być ponownie użyty po wysuszeniu po przejściu z niebieskiego na czerwony (w przypadku papieru lakmusowego niebieskiego) lub czerwonego na niebieski (w przypadku papieru czerwonego) ).

Można go użyć ponownie, ale w odwrotnej kolejności: teraz czerwony papier zostanie użyty jako niebieski, a niebieski będzie użyty jako czerwony.